Nghiên cứu tính toán cường độ điện trường đường dây truyền tải bằng phần mềm comsol

Bài viết Nghiên cứu tính toán cường độ điện trường đường dây truyền tải bằng phần mềm comsol trình bày về các kết quả tính toán cường độ điện trường theo tiêu chuẩn đảm bảo an toàn đối với lưới điện truyền tải 220 kV.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán cường độ điện trường đường dây truyền tải bằng phần mềm comsol Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI BẰNG PHẦN MỀM COMSOL Nguyễn Nhất Tùng Trường Đại học Thủy lợi, email: tungnn@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG được bài toán cung cấp điện nên việc xây dựng đường dây trên không càng khó khăn do Theo Quy hoạch phát triển điện lực Quốc vấn đề hạn hẹp quỹ đất ngày càng lớn. Việcgia thời kỳ 2021-2030 tầm nhìn đến 2045 đã tính toán và thiết kế đường dây tải điện đãđược Bộ Công Thương soạn thảo và công bố từng bước tuân theo các tiêu chuẩn được quốcxin ý kiến các bộ ban ngành, dự báo điện tế công nhận. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn đôithương phẩm năm 2030 đạt 491 tỷ kWh, năm khi chưa được áp dụng một cách toàn diện và2045 đạt 877 tỷ kWh. Hệ số đàn hồi điện đầy đủ ở Việt Nam, các tiêu chuẩn kỹ thuậtthương phẩm/ GDP đạt 1,13 lần năm 2030 và chủ yếu theo lĩnh vực mà chưa được đánh giágiảm xuống 0,58 lần năm 2045 (năm 2020 hệ nhiều theo các lĩnh vực liên quan như ảnhsố này là 1,20). Tới năm 2030, tổng công suất hưởng của điện từ trường đến sức khoẻ ngườiđặt nguồn điện của Việt Nam đạt 137,2 GW; dân hay ảnh hưởng đến hệ thống viễn thông.năm 2045 tổng công suất đặt của nguồn điệnđạt gần 276,7GW [1]. Từ những dự báo trên, 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUgiai đoạn 2021 - 2030 cần xây dựng thêmtổng cộng khoảng 86 GVA công suất trạm 2.1. Các phương pháp tính toán cường500kV và gần 13.000 km ĐZ, giai đoạn 2031 độ điện trường- 2045 cần xây dựng thêm khoảng 103 GVA 2.1.1. Phương pháp giải tíchcông suất trạm 500kV và gần 6.000 km ĐZ.Lưới điện 220kV tương ứng cần xây dựng 95 Cơ sở của phương pháp tính toán này làGVA, gần 21.000 km ĐZ và 108 GVA, hơn giải trực tiếp các phương trình của định luật4.000 km ĐZ, Hình 1. Coulomb dưới dạng vi phân. Với phương pháp này, đối tượng nghiên cứu thường được ra bằng các hệ thống các phần tử thay thế và các phương trình miêu tả tương ứng. Phương pháp này thường được sử dụng để tính toán cho các trường hợp đơn giản. 2.1.2. Phương pháp tính toán điện từ trường Phương pháp là giải phương trình Maxwell đầy đủ để tính toán phân bố điện-từ trường. Đối với phương pháp này, người ta sử dụng phổ biến hai phương pháp: - Phương pháp sai phân hữu hạn trên miền Hình 1. Chiều dài đường dây 220 kV, thời gian (Finite- Difference Time Domain - 500 kV giai đoạn 2020-2030 [1] FDTD). Việc xây dựng trạm biến áp 220kV, 500kV - Phương pháp phần tử hữu hạn (Finitephải nằm sâu vào tâm phụ tải mới giải quyết Element Method - FEM). 283Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 2.2. Phương pháp tính toán sử dụng Ma trận [Ce] thường được gọi là ma trậnphần tử hữu hạn hệ số phần tử (hay ma trận độ cứng trong phân tích kết cấu). Ma trận [Ce] là ma trận Phương pháp FEM đã khắc phục các yếu vuông 33, xác định dựa trên tham số về diệntố bất lợi của phương pháp phương pháp sai tích phần tử e và vị trí các đỉnh tam giác củaphân hữu hạn, cho phép thực hiện mô phỏng phần tử hữu hạn.với đối tượng có cấu trúc phức tạp [2]. Trong Phương trình Laplace được thỏa mãn khiviệc nghiên cứ ...